(57)【要約】【課題】  大量供給が難しい動物由来酵素や取り扱いに問題のある植物由来酵素を使用せずに、微生物由来の酵素を用いて、特定の立体異性（幾何異性）比が向上したアルコール類及びエステル類を容易に且つ効率的に製造する方法の提供。【解決手段】  幾何異性アルコール混合物と酸無水物とを加水分解酵素の存在下でハーフエステル化するか、酸無水物の代りにカルボン酸エステルを用いてエステル交換反応を行って、特定の幾何異性体の比率が高められたハーフエステル又はエステルを得、更に、得られたこれらのハーフエステル又はエステルを常法に従い加水分解等の操作に付すことにより、特定の幾何異性体の立体純度が高い、アルコールを得る方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を、
（１）加水分解酵素の存在下、一般式［２］
【化１】
2005095155.tif 000015
（式中、Ａ１は置換基を有していてもよい２価の炭化水素基を表す。）
で示される酸無水物と反応させて下記一般式［３］
【化２】
2005095155.tif 000016
（式中、Ｒ’は一つの幾何異性体に富む、前記Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基を表し、Ａ１は前記と同じ。）
で示されるエステル類とするか、
（２）加水分解酵素の存在下、一般式［４］
【化３】
2005095155.tif 000017
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は炭化水素基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表す。）
で示されるカルボン酸エステルと反応させて下記一般式［５］
【化４】
2005095155.tif 000018
（式中、Ｒ’、Ｒ１及びＡ２は前記と同じ。）
で示されるエステル類とした後、これら一つの幾何異性体に富むエステル類を加水分解することを特徴とする、下記一般式［６］
Ｒ’ＯＨ            ［６］
（式中、Ｒ’は前記と同じ。）
で示される、幾何異性体の立体純度の高いアルコール類の製造法。
【請求項２】
一般式［１］で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［２］で示される酸無水物と反応させて一般式［３］で示されるエステル類とした後、これを単離して加水分解する、請求項１に記載の製造法。
【請求項３】
Ａ１がエチレン基又はトリメチレン基である請求項１又は２に記載の製造法。
【請求項４】
一般式［１］で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［４］で示されるカルボン酸エステルと反応させて一般式［５］で示されるエステル類とした後、これを単離して加水分解する、請求項１に記載の製造法。
【請求項５】
加水分解酵素がリパーゼ又はアシラーゼである請求項１〜４の何れかに記載の製造法。
【請求項６】
加水分解酵素が微生物由来のリパーゼである請求項１〜４の何れかに記載の製造法。
【請求項７】
一般式［１］におけるＲが、下記一般式［７］
【化５】
2005095155.tif 000019
（式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で示される基であり、式［３］、式［５］及び式［６］におけるＲ’が、下記一般式［８］
【化６】
2005095155.tif 000020
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で示される基である、請求項１〜６の何れかに記載の製造法。
【請求項８】
Ｒが（６Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン−１−イル基である請求項１〜７の何れかに記載の製造法。
【請求項９】
Ｒ’が（２Ｅ，６Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン−１−イル基である請求項１〜８の何れかに記載の製造法。
【請求項１０】
一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［２］
【化７】
2005095155.tif 000021
（式中、Ａ１は置換基を有していてもよい２価の炭化水素基を表す。）
で示される酸無水物と反応させることを特徴とする、一般式［３］
【化８】
2005095155.tif 000022
（式中、Ｒ’は一つの幾何異性体に富む、前記Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基を表し、Ａ１は前記と同じ。）
で示される幾何異性体の立体純度の高いエステル類の製造法。
【請求項１１】
Ａ１がエチレン基又はトリメチレン基である請求項１０に記載の製造法。
【請求項１２】
一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［４］
【化９】
2005095155.tif 000023
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は炭化水素基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表す。）
で示されるカルボン酸エステルと反応させることを特徴とする、下記一般式［５］
【化１０】
2005095155.tif 000024
（式中、Ｒ’、Ｒ１及びＡ２は前記と同じ。）
で示される幾何異性体の立体純度の高いエステル類の製造法。
【請求項１３】
加水分解酵素がリパーゼ又はアシラーゼである請求項１０〜１２の何れかに記載の製造法。
【請求項１４】
加水分解酵素が微生物由来のリパーゼである請求項１０〜１２の何れかに記載の製造法。
【請求項１５】
一般式［１］におけるＲが、下記一般式［７］
【化１１】
2005095155.tif 000025
（式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で示される基であり、式［３］におけるＲ’が、下記一般式［８］
【化１２】
2005095155.tif 000026
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で示される基である、請求項１０、請求項１１、請求項１３又は請求項１４に記載の製造法。
【請求項１６】
一般式［１］におけるＲが、下記一般式［７］
【化１３】
2005095155.tif 000027
（式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で示される基であり、式［４］におけるＲ’が、下記一般式［８］
【化１４】
2005095155.tif 000028
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で示される基である、請求項１２〜１４の何れかに記載の記載の製造法。
【請求項１７】
Ｒが（６Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエニル基である請求項１０〜１６の何れかに記載の製造法。
【請求項１８】
Ｒ’が（２Ｅ，６Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエニル基である請求項１０〜１７の何れかに記載の製造法。
【請求項１９】
下記一般式［９］
【化１５】
2005095155.tif 000029
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で表されるエステル類を、加水分解酵素の存在下で加水分解することを特徴とする、下記一般式［１０］
【化１６】
2005095155.tif 000030
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で表される幾何異性体の立体純度の高いアルコール類の製造法。
【請求項２０】
加水分解酵素が微生物由来のリパーゼである、請求項１９に記載の製造法。
【請求項２１】
Ｒ３が（Ｅ）−４，８−ジメチル−３，７−ノナジエニル基でＲ４がメチル基である、請求項１９又は２０に記載の製造法。
【請求項２２】
アルコール類が（２Ｅ，６Ｅ）−ファルネソールである請求項１９〜２１の何れかに記載の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルコール類及びエステル類の製造法に関する。詳しくは酵素を用いた、特定の立体異性（幾何異性）比が向上したアルコール類及びエステル類の製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酵素や微生物を用いる反応は、それ自体の特異な選択性等から化学的手法とは異なるユニークな反応を行うことが知られており、ラセミ体の光学分割や幾何異性体混合物の一方への異性化等を温和な条件下で、且つ高選択的に進行させ得ることが報告されている。例えば、非特許文献１には、ブタ膵臓リパーゼを用いて、１級アリルアルコールの幾何異性体混合物と酪酸トリフルオロエチルエステルとでエステル交換反応を行い、特定の幾何異性体の比を向上させた酪酸アリルアルコールエステルの製法が記載されている。また、動物由来以外の酵素として植物由来の酵素を用いて同様の反応を行っている例も多数知られている。  しかしながら、ブタなどの動物由来酵素は大量供給が難しく、また植物由来酵素は取り扱いに専門知識を必要とするなどの点から、工業的レベル等の大スケールでの実施には問題点が多い。
【０００３】
【非特許文献１】Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ：Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ  Ｖｏｌ.４，                    Ｎｏ５，９０７−９１０，１９９３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記した如き現状に鑑みなされたもので、大量供給が難しい動物由来酵素や取り扱いに問題のある植物由来酵素を使用せずに、微生物由来の酵素を用いて、特定の立体異性（幾何異性）比が向上したアルコール類及びエステル類を容易に且つ効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記目的を達成すべく、微生物由来の酵素を用い、立体異性（幾何異性）アルコール混合物とカルボン酸無水物又はカルボン酸エステル等のアシル化剤とでエステル交換反応を行ったところ、特定の立体異性（幾何異性）比が向上したカルボン酸エステルが効率よく生成することを見出し、また、生成したエステル類を常法に従い加水分解することにより特定の立体異性（幾何異性）比が向上したアルコール類が生成することを見出し、更には、立体異性（幾何異性）アルコール混合物のカルボン酸エステルに、微生物由来の加水分解酵素を作用させることにより、特定の立体異性（幾何異性）比が向上したアルコール類が効率よく生成することをも見出し本発明を完成するに到った。
【０００６】
即ち、本発明は、下記一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を、
（１）加水分解酵素の存在下、一般式［２］
【０００７】
【化１７】
2005095155.tif 000002
【０００８】
（式中、Ａ１は置換基を有していてもよい２価の炭化水素基を表す。）
で示される酸無水物と反応させて下記一般式［３］
【０００９】
【化１８】
2005095155.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ’は一つの幾何異性体に富む、前記Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基を表し、Ａ１は前記と同じ。）
で示されるエステル類とするか、
（２）加水分解酵素の存在下、一般式［４］
【００１１】
【化１９】
2005095155.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は炭化水素基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表す。）
で示されるカルボン酸エステルと反応させて下記一般式［５］
【００１３】
【化２０】
2005095155.tif 000005
【００１４】
（式中、Ｒ’、Ｒ１及びＡ２は前記と同じ。）
で示されるエステル類とした後、これら一つの幾何異性体に富むエステル類を加水分解することを特徴とする、下記一般式［６］
Ｒ’ＯＨ            ［６］
（式中、Ｒ’は前記と同じ。）
で示される、幾何異性体の立体純度の高いアルコール類の製造法に関する。
【００１５】
また、本発明は、一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［２］
【００１６】
【化２１】
2005095155.tif 000006
【００１７】
（式中、Ａ１は置換基を有していてもよい２価の炭化水素基を表す。）
で示される酸無水物と反応させることを特徴とする、一般式［３］
【００１８】
【化２２】
2005095155.tif 000007
【００１９】
（式中、Ｒ’は一つの幾何異性体に富む、前記Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基を表し、Ａ１は前記と同じ。）
で示される幾何異性体の立体純度の高いエステル類の製造法に関する。
【００２０】
更に、本発明は、一般式［１］
ＲＯＨ            ［１］
（式中、Ｒは置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。）
で示されるアルコールの異性体混合物を加水分解酵素の存在下、一般式［４］
【００２１】
【化２３】
2005095155.tif 000008
【００２２】
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ｒ２は炭化水素基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表す。）
で示されるカルボン酸エステルと反応させることを特徴とする、下記一般式［５］
【００２３】
【化２４】
2005095155.tif 000009
（式中、Ｒ’、Ｒ１及びＡ２は前記と同じ。）
で示される幾何異性体の立体純度の高いエステル類の製造法に関する。
【００２４】
更にまた、本発明は、下記一般式［９］
【００２５】
【化２５】
2005095155.tif 000010
【００２６】
（式中、Ｒ１は水素原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基又はアリール基を表し、Ａ２は二価基又は結合手を表し、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で表されるエステル類を、加水分解酵素の存在下で加水分解することを特徴とする、下記一般式［１０］
【００２７】
【化２６】
2005095155.tif 000011
【００２８】
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で表される幾何異性体の立体純度の高いアルコール類の製造法に関する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、香料、医薬品、農薬、或いはこれらの中間体等として有用な、幾何異性体の立体純度が高いアルコール類やエステル類が、容易に且つ極めて効率的に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の製造法の一つは、上記一般式［１］で示される幾何異性アルコール混合物と上記一般式［２］で示される酸無水物とを加水分解酵素の存在下でハーフエステル化し、生成物のハーフエステルと、未反応のアルコール及び酸無水物とを好ましくは工業的に操作が有利な方法で分離して、特定の幾何異性体の比率が高められた上記一般式［３］で示されるハーフエステルを得、更に、得られたハーフエステルを常法に従い加水分解等の操作に付すことにより、特定の幾何異性体の立体純度が高い、上記一般式［６］で示されるアルコールを得ると言うものである。
【００３１】
また、本発明の製造法の他の一つは、上記において、一般式［２］で示される酸無水物の代わりに、上記一般式［４］で示されるカルボン酸エステルを用いてエステル交換反応を行い、特定の幾何異性体の比率が高められた上記一般式［５］で示されるエステルを得、更に、得られたエステルを常法に従い加水分解等の操作に付すことにより、特定の幾何異性体の立体純度が高い、一般式［６］で示されるアルコールを得ると言うものである。
【００３２】
一般式［１］で示される幾何異性アルコール混合物において、Ｒで表される置換基を有していてもよいアルケニル基としては、好ましくは、置換基を有していてもよい直鎖又は分岐状のモノアルケニル基、同アルカンポリエニル基等が挙げられる。ここでいうアルカンポリエニル基とは、二重結合を二つ以上有する脂肪族炭化水素基のことである。
【００３３】
アルケニル基及びアルカンポリエニル基（以下、これら二つの基をまとめて不飽和脂肪族基とする場合がある）としては、シス又はトランス配置をとり得る二重結合を少なくとも一つ有する不飽和脂肪族基が挙げられ、好ましくは分岐状又は単環もしくは二環式の炭素数５〜２０の不飽和脂肪族基が挙げられる。具体的な基としては、例えば、２−ブテニル基、２−ヘキセニル基、３−ヘキセニル基、４−ヘキセニル基、２，４−ヘキサジエニル基、２，６−オクタジエニル基、６−ノネル基、２，６−ノナジエニル基、２，６，１０−ドデカトリエニル基等が挙げらる。
【００３４】
これら不飽和脂肪族基に置換し得る置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜４の直鎖状または分岐状のアルキル基；例えば、シクロペンチル基、シクロペンテニル基、トリメチルシクロペンテニル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、シクロオクチル基等の炭素数５〜８の環状アルキル基又は環状アルケニル基；例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等の炭素数１〜４のアルコキシ基；例えば、フェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；例えば、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；例えば、ピリジル基、テトラヒドロフリル基等の複素環基等が挙げられる。
【００３５】
Ｒで表される置換基を有していてもよいアルケニル基のより好ましい例としては、例えば、下記一般式［７］
【００３６】
【化２７】
2005095155.tif 000012
【００３７】
（式中、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立して、鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基を表し、波線はシス体及びトランス体の混合物であることを表す。）
で示される基が挙げられる。
【００３８】
ここで、Ｒ３及びＲ４で示される鎖状の飽和又は不飽和炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。
アルキル基としては、上記Ｒ１で示されるアルキル基と同様のものが挙げられる。
アルケニル基としては、直鎖状でも分岐状でもよい、例えば炭素数２〜１０のアルケニル基が挙げられ、具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基等が挙げられる。
また、アルキニル基としては、例えば炭素数２〜６のアルキニル基が挙げられ、具体的には、例えば、エチニル基及び２−プロピニル基等が挙げられる。
【００３９】
これら一般式［７］で示される基の中でも特に好ましいものとしては、例えば、３，７−ジメチル−２，６−オクタジエン−１−イル基、３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン−１−イル基等が挙げられる。
【００４０】
本方法で用いられる一般式［２］で示される酸無水物において、Ａ１で表される置換基を有していてもよい２価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基で置換されてもよいアルキレン基、同アルケニレン基、同フェニレン基等が挙げられる。アルキレン基の具体例としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、アルケニレン基の具体例としては、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、１，３−ブタジエン−１，４−ジイル基等が挙げられる。これらの中でも、エチレン基、トリメチレン基が特に好ましい。
【００４１】
一般式［４］で示されるカルボン酸エステルにおいて、Ｒ１で示されるアルキル基としては、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい、例えば炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等が挙げられる。
ハロゲン化アルキル基としては、上記アルキル基の少なくとも１個の水素原子がハロゲン原子（塩素、臭素、フッ素等）により置換された炭素数１〜１０のハロゲン化アルキル基が挙げられ、具体的にはクロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロイソプロピル基等が挙げられる。
また、アリール基としては、例えば炭素数６〜１４のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アンスリル基、ビフェニル基等が挙げられる。
【００４２】
一般式［４］で示されるカルボン酸エステルにおいて、Ｒ２で示される炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。
ここで、アルキル基、アリール基としては、上記Ｒ１で示されるアルキル基、アリール基と同様のものが挙げられる。
アルケニル基としては、直鎖状でも分岐状でもよい、例えば炭素数２〜１０のアルケニル基が挙げられ、具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、イソプロペニル基等が挙げられる。
アルキニル基としては、例えば炭素数２〜６のアルキニル基が挙げられ、具体的には、例えば、エチニル基及び２−プロピニル基等が挙げられる。
アラルキル基としては、前記アルキル基の少なくとも１個の水素原子が前記アリール基で置換された基が挙げられ、例えば炭素数７〜１２のアラルキル基が好ましく、具体的には、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
【００４３】
また、Ａ２で表される二価基としては、例えば、−［（ＣＨ２）ｍ−Ａ３−（ＣＨ２）ｎ］ｑ−基（Ａ３は、酸素原子、−（Ｃ＝Ｏ）−基又は−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ−基を表し、ｍ、ｎ及びｑは１〜６の整数を表す。）、アルキレン基、（ヘテロ）アリーレン基等が挙げられる。  アルキレン基としては、直鎖状でも分岐状でも環状でもよい、例えば炭素数１〜６のアルキレン基が挙げられ、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基及びシクロヘキシレン基等が挙げられる。
（ヘテロ）アリーレン基としては、例えば炭素数６〜１２の（ヘテロ）アリーレン基が挙げられ、具体的にはフェニレン基、ビフェニルジイル基、ビナフタレンジイル基、ビス（メチレン）フェニレン基、ピリジンジイル基等が挙げられる。
【００４４】
一般式［３］で示される幾何異性体の立体純度の高いハーフエステル、一般式［５］で示される幾何異性体の立体純度の高いエステル、及び一般式［６］で示される幾何異性体の立体純度の高いアルコールにおいて、Ｒ’で表される一つの幾何異性体に富む、前記Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基としては、通常、シス又はトランス体の一方が８０％以上である、Ｒで表される、置換基を有していてもよいアルケニル基が挙げられる。そのようなＲ’の好ましい例としては、例えば、下記一般式［８］
【００４５】
【化２８】
2005095155.tif 000013
【００４６】
（式中、Ｒ３及びＲ４は前記と同じ。二重結合の立体配置はシス又はトランス体の一方が８０％以上である。）
で示される基が挙げられる。
【００４７】
これら一般式［８］で示される基の中でも特に好ましいものとしては、例えば、（２Ｅ，６Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−２，６，１０−ドデカトリエン−１−イル基等が挙げられる。
【００４８】
ハーフエステル化工程及びエステル化工程で用いられる加水分解酵素としては、例えば、リパーゼ、アシラーゼ等が好ましい酵素として挙げられる。
これらの酵素は通常、何れも市販されている。
本発明の方法で使用するのに適した酵素の具体例としては、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ、Ｍｕｃｏｒ  ｊａｖａｎｉｃｕｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｃｅｐａｓｉａ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｄｅｌｅｍａｒ、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ ｎｉｖｅｕｓ、Ｒｈｉｚｏｍｕｃｏｒ  ｍｉｅｈｅｉ、Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｃｔｉｃａ、Ｃａｎｄｉｄａ  ｒｕｇｏｓａ、Ｇｅｏｔｒｉｃｈｕｍ ｃａｎｄｉｄｕｍ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｃｙｃｌｏｐｉｕｍ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｒｏｑｕｅｆｏｒｔｉ等を起源とするリパーゼやアシラーゼが挙げられる。
【００４９】
本発明の方法で使用するのに特に好ましい加水分解酵素としては、例えば、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属菌、Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ属菌などの細菌由来のリパーゼ、Ｃａｎｄｉｄａ  ａｎｔａｒｃｔｉｃａを起源とするリパーゼ等が挙げられる。
本発明で用いられる加水分解酵素は、遊離状態でも、また、不溶性担体に担持された状態であってよい。
本発明で用いられる加水分解酵素は、一つの幾何異性体のみを大部分エステル化するために、各幾何異性体のうちの一つを識別できるものでなければならない。
【００５０】
本発明に係るハーフエステル化工程は、通常、不活性な有機溶媒中で反応が行われる。
ハーフエステル化工程で用いられる溶媒の具体例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、例えば、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、例えばジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの溶媒は、各々単独で用いても、２種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
これらの溶媒の中で、より好ましい溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、アセトン等が挙げられる。
有機溶剤の使用量は任意であり特に限定されるものではないが、通常、一般式［１］のアルコール類に対して０．５〜１０倍容量が用いられる。
【００５１】
ハーフエステル化工程において用いられる酸無水物の使用量は、一般式［１］のアルコール類の量に対して当量（理論量）乃至それ以上であることが望ましい。より好ましくは、理論量の０．５〜１０倍、更に好ましくは０．５〜２倍である。
加水分解酵素の使用量は、幾何異性アルコール混合物の０．１〜１００重量％、好ましくは０．５〜５０重量％である。
反応温度は、酵素の活性に適合したものでなければならない。好ましくは８０℃以下、より好ましくは０℃〜５０℃である。
反応は有利には大気圧下で実施するが、それより低い又は高い圧力でも問題はなく、不活性ガス中で行うこともできる。
反応時間は、エステル化すべきアルコールの変換率に応じて決定する。酵素の選択性が大きくない場合は、例えば、変換率が低い段階で反応を停止する等の変換率を制限する当業者に公知の技術を使用すべきであることは言うまでもない。
反応の最後に、幾何異性体のうちの一つの大部分がハーフエステルとして存在し、他の幾何異性体は未反応アルコールとして残る。
【００５２】
本発明に係るエステル化工程もまた、通常、不活性な有機溶媒中で反応が行われる。
エステル化工程で用いられる溶媒の具体例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、例えば、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、グリセリン等の多価アルコール類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、例えばジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等の含シアノ有機化合物類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、前記一般式［４］で表されるカルボン酸エステル等も溶媒として使用可能である。これらの溶媒は、各々単独で用いても、２種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
これらの溶媒の中で、より好ましい溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン等が挙げられる。
有機溶剤の使用量は任意であり特に限定されるものではないが、通常、一般式［１］のアルコール類に対して０〜１００倍容量、好ましくは０．５〜３０倍容量の範囲から適宜選択される。
【００５３】
エステル化工程において用いられるカルボン酸エステルの使用量は、一般式［１］のアルコール類の量に対して当量（理論量）乃至それ以上であることが望ましい。より好ましくは、理論量の０．５〜１０倍、更に好ましくは０．５〜２倍である。
加水分解酵素の使用量は、一般式［１］の立体異性（幾何異性）アルコール混合物の０．１〜１００重量％、好ましくは０．５〜５０重量％である。
反応温度は、酵素の活性に適合したものでなければならない。好ましくは１００℃以下、より好ましくは０℃〜６０℃である。
反応は有利には大気圧下で実施するが、それより低い又は高い圧力でも問題はなく、不活性ガス中で行うこともできる。
反応時間は、エステル化すべきアルコールの変換率に応じて決定する。酵素の選択性が大きくない場合は、例えば、変換率が低い段階で反応を停止する等の変換率を制限する当業者に公知の技術を使用すべきであることは言うまでもない。
反応の最後に、幾何異性体のうちの一つが一般式［５］のエステルとして存在し、他の幾何異性体は未反応アルコールとして残る。
【００５４】
反応に使用された酵素は、ハーフエステル化、エステル化何れの場合も、好ましくは加水分解工程を行う前に濾過等の処理を行うことによって除去できると共に、不溶性担体に担持された酵素であれば、濾過したものを複数回再利用することも可能である。
【００５５】
上記したそれぞれの反応により生成したハーフエステル又はエステルは、工業的に有利な操作により未反応のアルコール類と分離するのが好ましい
ハーフエステルを工業的に有利な操作により未反応のアルコール類と分離する方法としては、蒸留、抽出、イオン交換樹脂等による処理が好ましい。
例えば、抽出の場合は前記反応において使用した溶媒が水と混合しない溶媒であるときは、ハーフエステルを水層に含有させられる程度のアルカリ水溶液を加えるか、前記反応において使用した溶媒が水と混合する溶媒であるときは、水と混合せず、且つ未反応のアルコールを溶解できる溶媒を更に加えた後、油水分離を行い、水層にはハーフエステルのアルカリ塩を溶解させ、油層には未反応のアルコールを溶解させることにより分離することができる。
また、エステルを工業的に有利な操作により未反応のアルコール類と分離する方法としては、蒸留、結晶化、各種クロマトグラフィー等の通常用いられている操作を単独又は複数組み合わせることにより分離することが可能であるが、蒸留がより好ましい。
【００５６】
斯くして、工業的に有利な操作により未反応のアルコール類と分離した一般式［３］で示されるハーフエステル又は一般式［５］で示されるエステルを常法により、例えば１０％苛性ソーダ水溶液等の強アルカリの存在下で加水分解すれば、所望の、特定の幾何異性体の立体純度が高い、一般式［６］で示されるアルコールが効率よく得られる。
【００５７】
本発明の製造法の更なる一つは、上記一般式［９］で示されるカルボン酸アリル誘導体エステルを加水分解酵素の存在下で幾何異性配置がシス又はトランス体のものを選択的に加水分解し、高い立体純度を有する上記一般式［１０］で示されるシス又はトランス−アリルアルコール類を得るものである。
一般式［９］で示されるカルボン酸アリル誘導体エステルにおけるＲ１、Ｒ３、Ｒ４及びＡ２の定義及び具体例等は前記と同じである。。
また、ここで用いられる加水分解酵素も、これまでに述べた製法において用いられる加水分解酵素と同様のものが使用されるが、微生物由来のリパーゼがより好ましい。
【００５８】
本製造法においては、加水分解反応に際して、水及び不活性な有機溶媒を使用して反応を行うことができる。
本加水分解反応において用いられる溶媒の具体例としては、水、例えばリン酸緩衝液等の緩衝液、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、例えば、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、ｏ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシエタノール、ベンジルアルコール等のアルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、グリセリン等の多価アルコール類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、例えばジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの溶媒は、各々単独で用いても、２種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
これらの溶媒の中で、より好ましい溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン−水混合溶媒、メタノール−ヘプタン混合溶媒、メタノール−テトラヒドロフラン混合溶媒等が挙げられる。
有機溶剤の使用量は任意であり特に限定されるものではないが、通常、一般式［９］のエステル類に対して０〜１００倍容量、好ましくは１〜３０倍容量の範囲から適宜選択される。
【００５９】
本加水分解反応において用いられる加水分解酵素の使用量は、一般式［９］のエステル類の０．１〜１００重量％、好ましくは１〜５０重量％である。
反応温度は、酵素の活性に適合したものでなければならない。好ましくは１００℃以下、より好ましくは０℃〜６０℃である。
反応は有利には大気圧下で実施するが、それより低い又は高い圧力でも問題はなく、不活性ガス中で行うこともできる。
反応時間は、加水分解すべき一般式［９］のエステル類の変換率に応じて決定する。酵素の選択性が大きくない場合は、例えば、変換率が低い段階で反応を停止する等の変換率を制限する当業者に公知の技術を使用すべきであることは言うまでもない。
反応の最後に、幾何異性体のうちの一つの大部分が一般式［１０］のアルコールとして存在し、他方の異性体は未反応エステルとして残る。これら、生成物と未反応物は蒸留、結晶化、各種クロマトグラフィー等の通常用いられている操作を単独又は複数組み合わせることにより分離することが可能であるが、蒸留がより好ましい。
【００６０】
本発明の方法は、多数の幾何異性アルコール混合物、特にテルペン系アリルアルコール類のトランス配置又はシス配置のいずれかによって区別される二つの幾何異性体からなる混合物、就中、ファルネソールの選択的分離に極めて適している。ファルネソールはその分子構造から明らかなように４つの異性体からなるが、主には（２Ｅ，６Ｅ）及び（２Ｚ，６Ｅ）の二つの異性体が存在する。
好ましい実施態様の一つでは、環状酸無水物を用いて幾何異性アリルアルコール類混合物のハーフエステル化反応を行い、油水層分離によって未反応のアルコールと生成物のハーフエステルを分離し、得られたハーフエステルをアルカリ性条件下で加水分解することにより、所望の立体配置を有するアリルアルコール類を得るものである。
また、好ましい実施態様の他の一つとしては、カルボン酸エステルを用いて幾何異性アリルアルコール類混合物のエステル交換反応を行い、未反応のアルコールと生成物のエステルを蒸留やクロマトグラフィー等の分離操作により分離することによって生成物のエステルを分離し、得られたエステルをアルカリ性条件下で加水分解することにより、所望の立体配置を有するアリルアルコール類を得るものである。
また、好ましい実施態様の更なる一つとしては、幾何異性アリルアルコール類混合物のカルボン酸エステルを選択的に加水分解することによって、所望の立体配置を有するアリルアルコール類を得るものである。
【００６１】
本発明の方法はこのように、アリル位置にシス又はトランス配置を有するアリルアルコール異性体を、特定の幾何異性比率を高めて分離するのに使用できる。
本発明の方法で得られる好ましい化合物としては（２Ｅ，６Ｅ）−ファルネソールが挙げられる。
（２Ｅ，６Ｅ）−ファルネソールは、香料、医薬品或いはこれら中間体等として種々の分野で用いられる。
【００６２】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、ＧＬＣ分析で用いた機器は、Ｈｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋｅｒｄ社製のＧＣ６８９０（使用カラム：Ｎｅｕｔｒａｂｏｎｄ−１、０．２５ｍｍ×３０ｍ）である。
【実施例１】
【００６３】
ファルネソール（４３５ｍｇ、１．９６ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝４３：５７）と無水コハク酸（１００ｍｇ，１ｍｍｏｌ）をアセトン（４ｍｌ）に溶解し、ＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃ（１０ｍｇ、天野エンザイム社製、ファルネソールに対し２．３ｗｔ％）にて４℃で１０時間処理した。酵素を濾別後、ヘキサン２ｍｌと０．５ＮのＮａＯＨ溶液２ｍｌ（１ｍｍｏｌ）を加え、激しく攪拌した。静置することにより、容易に油水分離する事が出来た。有機層には未反応のファルネソールが、水層には反応生成物であるファルネソールのコハク酸ハーフエステルが含まれていた。
水層を、別途、強アルカリ（１０％ＮａＯＨ溶液１ｍｌ）を加え攪拌することにより、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝８．５：９１．５のファルネソールが得られた。
【実施例２】
【００６４】
ファルネソール（１０．０ｇ，４５．０ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝３６：６４），Ｎｏｖｏｚｙｍ ４３５（Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ社製のリパーゼ、ファルネソールに対し３０ｗｔ％）及びプロピオン酸エチル（５．１５ｍｌ，ファルネソールに対し１．０当量）を、トルエン（１００ｍｌ）中、３０℃にて１６時間攪拌した。ＧＬＣ分析により、ファルネソールからプロピオン酸ファルネシルへの変換率４３．５％でプロピオン酸ファルネシルが、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝７．３：９２．７の異性体比率で得られていることが確認された。
ファルネソールとプロピオン酸ファルネシルは、蒸留により容易に分離可能であり、ファルネソールは１０６℃／５０Ｐａで留出し、ＧＣ純度９６％であった。また、蒸留残渣として残ったプロピオン酸ファルネシルのＧＣ純度は９６％であった。
【実施例３】
【００６５】
プロピオン酸ファルネシル（５．０ｇ，２２．５ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝３０：７０）を１０％含水ＴＨＦ（５０ｍｌ）中、ＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃ（０．５ｇ、天野エンザイム社製、プロピオン酸ファルネシルに対し１０ｗｔ％）を用い、３０℃で１６時間処理した。ＧＬＣ分析により、プロピオン酸ファルネシルからファルネソールへの変換率４６．８％で、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝６．３：９３．７のファルネソールが得られていた。
ファルネソールとプロピオン酸ファルネシルは、蒸留により容易に分離可能であり、ファルネソールは１０６℃／５０Ｐａで留出し、ＧＣ純度９６％であった。また、蒸留残渣として残ったプロピオン酸ファルネシルのＧＣ純度は９６％であった。
【実施例４】
【００６６】
酢酸ファルネシル（５．０ｇ，２２．５ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝２２：７８）を１０％含水ＴＨＦ（１００ｍｌ）中、ＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃ（２．５ｇ，天野エンザイム社製、酢酸ファルネシルに対し５０ｗｔ％）を用い、３０℃で１６時間処理した。ＧＬＣ分析により、酢酸ファルネシルからファルネソールへの変換率７３．５％で、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝５．２：９４．８のファルネソールが得られていた。
【実施例５】
【００６７】
ファルネソール（１０．０ｇ，４５．０ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝２７：７３），Ｌｉｐａｓｅ  ＰＳ−Ｃ  （３．０ｇ，天野エンザイム社製、ファルネソールに対し３０ｗｔ％）及びピバル酸ビニル（２０．０ｍｌ，ファルネソールに対し３．０当量）を、トルエン（２００ｍｌ）中、３０℃にて１６時間攪拌した。ＧＬＣ分析により、ファルネソールからピバル酸ファルネシルへの変換率４９．３％で、ピバル酸ファルネシルが（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝１０．０：９０．０の異性体比率で得られていることが確認された。
【実施例６】
【００６８】
ファルネソール（１．０ｇ，４．５０ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝２７：７３），Ｌｉｐａｓｅ  ＱＬＣ  （０．３０ｇ，名糖産業社製、ファルネソールに対し３０ｗｔ％）及び酢酸エチル（０．４４ｍｌ，ファルネソールに対し１．０当量）を、トルエン（２０ｍｌ）中、３０℃にて１６時間攪拌した。ＧＬＣ分析により、ファルネソールから酢酸ファルネシルへの変換率１３．６％で、酢酸ファルネシルが（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝３．５：９６．５の異性体比率で得られていることが確認された。
【実施例７】
【００６９】
ブタン酸ファルネシル（３０．０ｇ，１３５ｍｍｏｌ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝３５：６５）を１０％含水ＴＨＦ（３００ｍｌ）中、ＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃ（９．０ｇ、天野エンザイム社製、ブタン酸ファルネシルに対し３０ｗｔ％）を用い、４℃で１６時間処理した。ＧＬＣ分析により、ブタン酸ファルネシルからファルネソールへの変換率５５．８％で、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝６．０：９４．０のファルネソールが得られていた。
ファルネソールとブタン酸ファルネシルは、蒸留により容易に分離可能であり、ファルネソールは１１１℃／６０Ｐａで留出し、ＧＣ純度９９．２％であった。また、蒸留残渣として残ったブタン酸ファルネシルのＧＣ純度は９８．９％であった。
【実施例８】
【００７０】
酵素のリサイクル実験を行った。
ブタン酸ファルネシル（０．０５ｇ，（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝３５：６５）を１０％含水ＴＨＦ（０．５ｍL）中、ＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃ（０．０１５ｇ、天野エンザイム社製、ブタン酸ファルネシルに対し３０ｗｔ％）を用い、４℃で１６時間処理した。反応終了後、酵素であるＬｉｐａｓｅＰＳ−Ｃをろ過し、濾液をＧＬＣ分析したところ、ブタン酸ファルネシルからファルネソールへの変換率４７．０％で、（２Ｚ，６Ｅ）：（２Ｅ，６Ｅ）＝９．３：９０．７のファルネソールが得られていた。続いて、ろ過した酵素を用いてリサイクル実験を行った。反応操作は前記と同様に行い、５０回目まで反応を行ったが、酵素の失活は見られなかった。リサイクル結果を表に示す。
【００７１】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の製造法により容易に且つ効率的に製造し得る幾何異性体の立体純度が高いアルコール類やエステル類は、例えば香料やその中間体等として、産業界の種々の分野で広汎に使用し得る。